Java程序設(shè)計(jì)教程

前言

　　當(dāng)前，普通高等院校對于計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)畢業(yè)生的程序設(shè)計(jì)能力要求正在變得越來越高。根據(jù)用人單位對于人才需求的日益多樣化，高校程序設(shè)計(jì)類課程開始分化為兩條主線。一條主線是C／E++，這是傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)課程開設(shè)思路，目前擁有非常豐富的教學(xué)資源。但是C／C++教學(xué)存在兩個(gè)主要難點(diǎn)：一是如何從面向過程的程序設(shè)計(jì)思想向面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)換；二是C++并不是一個(gè)純粹的面向?qū)ο蟮恼Z言，因此很難在C++平臺上透徹地介紹面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法。另一條主線是Java。作為1995年由Sun公司組織開發(fā)的一種編程語言，Java是一種純面向?qū)ο蟮恼Z言，具有高度的可移植和安全性，具備簡單性、跨平臺、面向?qū)ο?、多線程等諸多特點(diǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)今業(yè)界面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主流。采用Java作為程序設(shè)計(jì)課程的編程平臺，可以有效克服C／C++帶來的教學(xué)難點(diǎn)。因此，越來越多的高校開始將Java作為程序設(shè)計(jì)課程的主線。　　本書是編者多年Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。本書以Sun公司目前最新版本JDK1.6，Java se平臺為基礎(chǔ)，通過11章的內(nèi)容，由淺人深地介紹Java程序設(shè)計(jì)所涉及的各項(xiàng)相關(guān)知識。其中，第1、2章對Java的相關(guān)基礎(chǔ)知識進(jìn)行了詳細(xì)介紹；第3章詳細(xì)講解了Java面向?qū)ο缶幊痰奶匦裕约懊嫦驅(qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想。第4章詳細(xì)講解了Java中的列表、集合和映射等知識。第5章介紹了Java中的數(shù)組、String類的使用。第6章講解了JavaApplet的基礎(chǔ)知識與應(yīng)用，并通過綜合實(shí)例進(jìn)一步說明Java Applet的使用。第7章介紹了如何使用Java Swing進(jìn)行圖形界面程序編程，對其中常用的組件、事件處理、布局管理器等都作了詳細(xì)的介紹，并通過豐富的實(shí)例說明其使用方法。第8章介紹了Java中對數(shù)據(jù)流的輸入輸出等操作與文件處理，以及Java中對數(shù)據(jù)庫的相關(guān)操作。第9章講解了Java中線程的基礎(chǔ)知識，并通過大量實(shí)例說明多線程的同步、調(diào)度等管理操作。第10、11章主要是Java高級程序設(shè)計(jì)內(nèi)容，介紹了Java中的網(wǎng)絡(luò)編程，以及異常處理等知識。　　在多年的教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)，掌握一門語言最好的方式就是實(shí)踐。本書的著眼點(diǎn)是將基礎(chǔ)理論知識講解和實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，使讀者快速掌握J(rèn)ava編程技術(shù)。在本書的大多數(shù)章節(jié)中，將首先介紹相關(guān)的基礎(chǔ)知識，然后重點(diǎn)講解相關(guān)的實(shí)例，最后再進(jìn)行小結(jié)，并布置了若干具有代表性的習(xí)題和上機(jī)練習(xí)題，使讀者們可以通過自己動手，在實(shí)踐中掌握J(rèn)ava的編程方法和技巧?！　”緯勺鳛槠胀ǜ叩仍盒ava程序設(shè)計(jì)類課程的教材使用，建議安排48～64課時(shí)的課堂教學(xué)，并安排不少于32課時(shí)的上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)。如果課時(shí)有限，同時(shí)讀者具有C／C++學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，則可以略講前3章內(nèi)容，但是盡可能不縮減上機(jī)實(shí)踐課時(shí)。

內(nèi)容概要

本書按照實(shí)際開發(fā)流程并結(jié)合實(shí)際代碼對Java程序設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入講解。全書共11章，循序漸進(jìn)地介紹了Java語言概述、Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、Java中的對象與類、集合、數(shù)組與字符串、Java Applet、圖形用戶界面編程、Java輸入輸出與數(shù)據(jù)庫操作、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)和異常處理?！　”緯勺鳛槠胀ǜ叩仍盒ava程序設(shè)計(jì)類課程的教材使用，也可供Java初學(xué)人員，或者是已經(jīng)具備一定基礎(chǔ)的Java程序員閱讀參考。

書籍目錄

第1章　Java語言概述　　1.1　Java的發(fā)展歷程　　1.2　Java語言的基本特點(diǎn)　　1.3　Java虛擬機(jī)　　1.4　Java開發(fā)工具箱　　　1.4.1　下載與安裝Java開發(fā)工具包（JDK）　　　1.4.2　JDK目錄　　　1.4.3　設(shè)置環(huán)境變量　　1.5　學(xué)會使用API　　1.6　常見IDE介紹　　　1.6.1　JCreator軟件　　　1.6.2　JBuilder軟件　　　1.6.3　Eclipse軟件　　1.7　第一個(gè)Java程序　　　1.7.1　開發(fā)源代碼　　　1.7.2　編譯運(yùn)行　　小結(jié)　　習(xí)題　　上機(jī)指導(dǎo)　　實(shí)驗(yàn)：運(yùn)算并顯示某一算式的運(yùn)算結(jié)果　第2章　Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　　2.1　Java中的關(guān)鍵字與標(biāo)識符的命名規(guī)則　　2.2　Java的基本數(shù)據(jù)類型　　　2.2.1　boolean類型　　　2.2.2　byte、short、int和long類型　　　2.2.3　float和double類型　　2.3　封裝類型　　　2.3.1　封裝類型概述　　　2.3.2　創(chuàng)建封裝類對象　　2.4　Java操作符　　　2.4.1　算術(shù)運(yùn)算符　　　2.4.2　自增自減運(yùn)算　　　2.4.3　關(guān)系運(yùn)算　　　2.4.4　邏輯運(yùn)算　　　2.4.5　三元運(yùn)算符　　　2.4.6　位運(yùn)算　　　2.4.7　移位運(yùn)算　　　2.4.8　賦值運(yùn)算　　　2.4.9　括號及運(yùn)算符間的優(yōu)先級關(guān)系　　2.5　Java中變量的賦值與類型轉(zhuǎn)換　　　2.5.1　基本類型轉(zhuǎn)換　　　2.5.2　強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換　　2.6　Java中的控制語句　　　2.6.1　分支語句　　　2.6.2　循環(huán)語句　　　2.6.3　流程跳轉(zhuǎn)語句　　2.7　斷言　　　2.7.1　斷言的概念　　　2.7.2　如何啟用/關(guān)閉斷言　　　2.7.3　防止濫用斷言　　小結(jié)　　習(xí)題　　上機(jī)指導(dǎo)　　實(shí)驗(yàn)一：不同類型數(shù)據(jù)間的運(yùn)算　　實(shí)驗(yàn)二：多重for循環(huán)繪制圖形　　實(shí)驗(yàn)三：使用switch語句實(shí)現(xiàn)條件分支　第3章　Java中的對象與類　　3.1　面向?qū)ο蟾攀觥　?.2　類的定義與對象的創(chuàng)建　　3.3　包的使用　　　3.3.1　聲明創(chuàng)建包　　　3.3.2　引入包內(nèi)的資源　　3.4　類的成員變量和方法　　　3.4.1　訪問修飾符　　　3.4.2　成員變量　　　3.4.3　成員變量的初始值　　　3.4.4　方法　　　3.4.5　構(gòu)造方法　　　3.4.6　參數(shù)的傳遞　　3.5　抽象類與接口　　　3.5.1　抽象類與抽象方法　　　3.5.2　接口　　3.6　final關(guān)鍵字　　3.7　類的繼承　　　3.7.1　如何定義子類　　　3.7.2　方法的覆蓋　　　3.7.3　this與super關(guān)鍵字　　　3.7.4　繼承的層次結(jié)構(gòu)　　3.8　static關(guān)鍵字　　小結(jié)　　習(xí)題　　上機(jī)指導(dǎo)　　實(shí)驗(yàn)一：對象引用型成員變量的使用　　實(shí)驗(yàn)二：含有返回值的方法的使用　　實(shí)驗(yàn)三：使用對象模擬“商店客戶折扣卡”功能　第4章　集合　　4.1　列表（List）　　　4.1.1　列表接口　　　4.1.2　列表的數(shù)組實(shí)現(xiàn)　　　4.1.3　向量　　　4.1.4　列表的鏈接實(shí)現(xiàn)　　　4.1.5　將數(shù)組轉(zhuǎn)換為列表　　4.2　集合（Set）　　　4.2.1　Set接口及含義　　　4.2.2　HashSet類的使用　　　4.2.3　LinkedHashSet類的使用　　　4.2.4　SortedSet接口與TreeSet類　　　4.2.5　自定義滿足Sorted集合的類　　　4.2.6　定制SortedSet的排序規(guī)則　　　4.2.7　集合的遍歷　　4.3　映射（Map）　　　4.3.1　Map接口及含義　　　4.3.2　HashMap類的使用　　　4.3.3　Hashtable類的使用　　　4.3.4　LinkedHashMap類的使用　　　4.3.5　SortedMap接口與TreeMap類　　　4.3.6　映射的遍歷　　小結(jié)　　習(xí)題　　上機(jī)指導(dǎo)　　實(shí)驗(yàn)：使用迭代器完成遍歷　第5章　數(shù)組與字符串　第6章　Java Applet　第7章　圖形用戶界面編程　第8章　Java輸入輸出與數(shù)據(jù)庫操作　第9章　多線程——Java中的并發(fā)協(xié)作　第10章　網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)　第11章　異常處理

章節(jié)摘錄

　　1.簡單性　　與C++語法相比。Java語法是一個(gè)“升華”版，其剔除了C++中許多易混淆、難理解的特性。但在設(shè)計(jì)Java的時(shí)候，還是盡可能地接近C++，使系統(tǒng)更易于理解。在Java中，略去了頭文件、指針運(yùn)算、操作符重載、多重繼承等模糊的概念，并且通過自動垃圾收集大大簡化了程序員的內(nèi)存管理工作?！　⊥瑫r(shí)，Java也適于在嵌入式系統(tǒng)上運(yùn)行。其基本解釋器以及類庫的支持僅為40KB左右，加上多線程的支持也只有175KB左右，這是一個(gè)杰出的成就?！　?.面向?qū)ο蟆　≡谙喈?dāng)長時(shí)間里，面向?qū)ο笠呀?jīng)證明了其自身的價(jià)值。Java的面向?qū)ο筇匦耘cC++類似，實(shí)現(xiàn)了模塊化和信息隱藏。類提供了對象的原型，子類通過繼承機(jī)制可以使用父類所提供的數(shù)據(jù)與方法。Java語言的設(shè)計(jì)集中于對象及其接口上。與C++不同的是Java取消了多重繼承，取而代之的是接口概念，使Java更加易用?！　?.分布式　　Java在網(wǎng)絡(luò)方面的強(qiáng)大應(yīng)用是其他任何語言無法比擬的，可以說Java是面向網(wǎng)絡(luò)的語言。通過其提供的類庫可以方便地處理各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，方便地進(jìn)行傳統(tǒng)的套接字網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，如RMI、CORBA、Web服務(wù)等現(xiàn)在流行的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)。　　4.健壯性　　Java在編譯和運(yùn)行時(shí)，都會對程序可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行檢查，并將出錯信息報(bào)告給程序員。同時(shí)，提供垃圾收集機(jī)制來自動管理內(nèi)存，避免了程序員很多無心的錯誤和惡意的攻擊。而C++需要程序員自己編寫代碼管理內(nèi)存，這對大多數(shù)程序員來說并不是一項(xiàng)愉快的工作。對曾經(jīng)花費(fèi)很多時(shí)間來檢查懸浮指針引起內(nèi)存沖突的程序員，一定非常喜歡Java的這一特性?！　?.可移植性　　與C++不同，Java規(guī)范中沒有“依賴具體實(shí)現(xiàn)”的地方。與平臺無關(guān)的特性可以方便地將Java部署到任何不同平臺的機(jī)器上。同時(shí)，Java的類庫封裝了不同平臺上的實(shí)現(xiàn)，為其提供統(tǒng)一的接口，這使得同樣的類庫可以在不同的平臺上使用。也就意味著用Java開發(fā)的應(yīng)用可以“一次開發(fā)，隨處運(yùn)行”?！　?.安全性　　在安全性方面，Java也是首屈一指的，其是目前極少的本身具有安全性的開發(fā)平臺的語言。而JCP（Java Community ProCess的縮寫，是制定Java標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)委員會，由很多大的廠商和機(jī)構(gòu)參加，如Sun、IBM、BEA、Oracle等都是JCP的成員）也大力支持對Java安全性的研究，制定了使用規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)安全機(jī)制和安全庫，添加了數(shù)字簽名類的概念。從一開始Java就被設(shè)計(jì)為有防范各種病毒、襲擊的能力，舉例如下：　　（1）一切對內(nèi)存的訪問都必須通過對象的實(shí)例引用來實(shí)現(xiàn)：　?。?）禁止破壞自己處理空間之外的內(nèi)存；　?。?）禁止運(yùn)行時(shí)堆棧溢出；　?。?）未經(jīng)授權(quán)禁止讀寫文件。

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　　作為1995年由Sun公司組織開發(fā)的一種編程語言，Java是一種純面向?qū)ο蟮恼Z言，具有高度的可移植和安全性，具備簡單性、跨平臺、面向?qū)ο?、多線程等諸多特點(diǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)今業(yè)界面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主流、采用Java作為程序設(shè)計(jì)課程的編程平臺，可以有效克服C／C++所帶來的教學(xué)難點(diǎn)。因此，越來越多的高校開始將Java作為程序設(shè)計(jì)課程的主線?！　≡斀釰ava基礎(chǔ)，從零起步學(xué)習(xí)Java程序設(shè)計(jì)　　豐富實(shí)例應(yīng)用，通過案例講解程序開發(fā)方法　　突出實(shí)踐操作，各章上機(jī)指導(dǎo)培養(yǎng)動手能力

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